2016 Fiscal Year Research-status Report
溶媒和構造計測手法の研究：拘束空間内における液体の統計力学の開発と応用
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15K21100
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
天野 健一 京都大学, 工学研究科, 助教 (30634191)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コロイド粒子 / 数密度分布 / レーザーピンセット / 表面物理化学 / 原子間力顕微鏡 / 水和構造 / 溶媒和構造 / 液体の統計力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（ア）：これまでの作成してきた一次元の変換理論を元に、三次元の変換理論を作成した。この変換では数値不安定性が生じたためその対応策も提案した。現在は、この変換理論でカルサイト上の三次元の水和構造の取得に挑戦している。
（イ）：これまで作成してきた一次元の変換理論をレーザーピンセットに応用し、その成果を国際雑誌に載せる事ができた。レーザーピンセットを利用すると、コロイド粒子が捕捉できる。そこで、大小２種類のコロイド粒子のある分散媒中で捕捉された２つの大コロイド粒子間の平均力ポテンシャルから、大コロイド粒子周りに存在している小コロイド粒子の密度分布構造を変換理論より求めた。また、２つの大コロイド粒子間における（拘束空間内における）小コロイド粒子の密度分布構造も求めた。この計算は、将来より小さなコロイド粒子・溶質分子・溶媒分子の分布構造をレーザーピンセットより求めるための、ファーストステップ的研究として行った。
（ウ）：その他、コロイドプローブ原子間力顕微鏡から基板上のコロイド粒子の密度分布を求める研究にも着手した。この成果を学会で発表した所、若手講演賞を頂く事ができた。また、その発表内容が短編の解説文として学会誌に載る事にもなった。
（エ）：これまでの研究を元に、イオン液体中で原子間力顕微鏡によって測定されるフォースカーブの形状の解釈に関する研究にも着手する事ができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の進展がストップする事はないので、おおむね順調に進展している。例えば、本研究を元に今年も査読ありの国際論文が出来たし、学会発表では若手講演賞も頂いた。また、理論的な進展もしており、それに伴ったプログラミング・検証計算もおおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（A）三次元水和構造取得のための変換理論の改良・プログラムの追加・検証計算。
（B）基板上に分布したコロイド粒子らの密度分布の取得。この系における理論の改良。
（C）拘束空間内における溶媒分子やコロイド粒子の密度分布の振舞いの理論的解析とそれを元にした変換理論の改良。
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| Causes of Carryover |
研究で行うべき作業（理論と実験の勉強・式の導出・プログラミング・検証・打ち合わせ・論文執筆など）に追われ、予定していた学会に参加できなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
学会参加も研究の一部として、極力学会に参加するよう心掛ける。
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